FR2839085A1 - Procede et installation de traitement d'un produit en bande - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé d'entraînement d'un produit en bande dans une installation comprenant au moins trois sections successives, respectivement une section (1) d'alimentation, une section (2) de traitement placée entre deux tensionneurs, respectivement amont (61) et aval (61') et une section (3) d'évacuation.Conformément à l'invention, une variation de la vitesse de défilement dans la section de traitement (2) est compensée immédiatement par une variation correspondante de la longueur de bande (44) comprise entre au moins une extrémité (20, 20') de la section de traitement (2) et le tensionneur (61, 61') correspondant, pour le maintien permanent d'une longueur de bande sensiblement constante entre les deux extrémités (20, 20') de la section de traitement (2), sans variation sensible de l'effort de traction appliqué sur la bande (4) dans chaque bac de traitement (21). L'invention s'applique spécialement au décapage de bandes métalliques.
Description
F:\Sale\FP000047\PREMDEPDMIN\texte_depose.doc L'invention a pour objet un
procede et une installation de traitement d'un produit en bande et s'applique specialement au
decapage d'une bande metallique.
On salt que, d'une fa,con generale, la fabrication d'un produit metallique necessite une elaboration dite"a chaud" d'un produit brut obtenu par coulee en lingotiere ou coulee continue et subissant une transformation a chaud par forgeage et/ou laminage a chaud. Le produit ainsi elabore est soumis, en-quite, a une transformation a froid comportant diverges etapes qui dependent de la nature du metal et de la qualite du produit a fabriquer. Dans le cas de la fabrication de bandes metalliques, en particulier d'acier, il se forme, pendant le refroidissement, une couche plus ou moins importante composee d'oxydes, qui doit etre eliminee par un traitement approprie. II est avantageux, en particulier, de realiser un decapage chimique en laissant sejourner la bande, pendant un temps determine, dans un fluide de traitement tei qutun acide susceptible de dissoudre les oxydes
en les transformant en un sel de l'acide.
Generalement, ce decapage est realise en faisant defiler la bande, successivement, dans un ou plusieurs bacs, remplis d'acide. On peut ainsi faire varier le temps de traitement qui
depend de la longueur immergee et de la vitesse de defilement.
Dans un procede ancien dit "push-pull", le bac de decapage est place entre deux bobineuses et la bande defile de bobine a bobine. Cependant, pour augmenter la productivite, il est possible de realiser le traitement en continu dans un seul sens de defilement. Dans ce cas, apres le deroulement complet d'une bobine, la queue de celle-ci, ctest a dire son extremite aval dans
le sens de defilement, est fixee sur la tete de la bobine suivante.
De la meme facon, la section d'evacuation comprend des moyens de cisaillement de la bande pour permettre ['evacuation de la bobine en fin d'enroulement et ['engagement sur l'enrouleuse de la tete de la bobine suivante. On realise ainsi une bande continue de grande longueur qui defile toujours dans le meme sees, entre une derouleuse munie de moyens de remplacement d'une bobine par une suivante, et une enrouleuse associee a des
moyens d'evacuation des bobines enroulees.
Une telle installation en ligne continue comprend done, dans le sens de defilement, au moins trots sections, successives, respectivement, une section d'alimentation, une section de - traitement comportant un ou plusieurs bacs successifs et une
section d'evacuation.
11 est. cependant, necessaire d'arreter le defilement dans la section d'alimentation pour realiser la jonction de deux bobines successives, ainsi que dans la section d'evacuation pour evacuer la bobine enroulee et engager la bande suivante sur l'enrouleuse. Or, I'efficacite du decapage depend evidemment du temps de sojour de la bande dans les bacs. Pour obtenir un decapage homogene, il faut done autant que possible continuer le defilement de la bande dans les bacs a la meme vitesse pendant le temps d'arret dans la section d'alimentation ou dans
la section d'evacuation.
Les ilgnes continues de decapage doivent done etre equipees de moyens d'accumulation d'une longueur variable de bande, permettant d'emmagasiner a l'avance, en amont de la section de traitement, une longueur de bande suffisante pour alimenter la section de traitement pendant le temps d'arret necessaire, dans la section d'alimentation, pour la jonction de la
queue d'une bobine avec la tete de bobine suivante.
De la meme facon, a la fin de ltenroulement d'une bobine, la bande doit etre cisailiee pour permettre ['evacuation de la bobine enroulee et la tete de bande ainsi constituee doit etre engagee sur la bobineuse pour l'enroulement de la bobine suivante. Pendant le temps d'arret necessaire a ces operations, le defilement de la bande se pour-quit dans les bacs de decapage et la longueur de bande ainsi produite est emmagasinee dans un
accumulateur place en amont de la section d'evacuation.
Auparavant, les accumulateurs etaient constitues de puits profonds dans lesquels on laissait se derouler, sous son propre poids, une bande descendant dans le puits et tractee a la sortie
de celui-ci, par exemple par des rouleaux pinceurs.
La difference de vitesse entre ['entree et la sortie du puits permet alors de faire varier la longueur de la boucle et done la
longueur de bande accumulee.
Dans certains cas, on laissait meme la bande s'accumuler, en plis superposees, au fond du puits mais il en resulte alors des frottements importants et un risque de deterioration qui peut seulement etre attenue en remplissant le puits d'eau. Pour l'eviter, il est preferable que la bande forme a l'interieur du puits, une seule boucle entre deux rouleaux d'appui. La longueur de bande accumulee depend alors de la profondeur du puits mais peut etre augmentee en utilisant plusieurs puits successifs
appeles "fosses a boucles".
Une telle disposition necessite seulement des dispositifs de
controle des tractions relativement sommaires. On salt, en effet,
qu'une bande tendue entre deux appuis forme, sous l'effet de son propre poids, une courbe appelee "chanette" dont la partie basse est placee au dessous du niveau des appuis, a une certaine hauteur appelee "fleche", qui depend de la longueur de
la boucle tendue entre les deux appuis.
De la meme fa,con, la section de traitement peut etre constituee de bacs relativement profonds, remplis d'un fluide de decapage dans lequel plonge la bande en formant une boucle plus ou moins longue. Une difference entre les vitesses de defilement a ltentree et a la sortie du bac entrane une variation
correspond ante de la long ueu r de bande im mergee.
Cependant, un bac profond necessite une grande quantite de iiquide de traitement et, depuis un certain temps, on a propose d'utiliser, pour le decapage, des bacs relativement plats dans lesquels la bande presente une fleche peu importante, ce qui diminue la quantite de liquide necessaire dans le bac. Pour reduire encore la capacite d'un bac, celui-ci peut d'ailleurs, etre muni d'un fond incurve de facon a suivre sensiblement la forme de la chanette. En outre, il est possible dtinjecter directement le liquide de traitement sur la bande en cours de defilement au moyen d'une serie de buses disposees de facon a suivre la forme de la courbe formee par la bande dans le bac, selon une disposition decrite dans le document FR-A-2784998 du meme deposant. La quantite de liquide utilisee est ainsi fortement reduite. De plus, la projection sous pression de l'acide augmente
l'efficacite du traitement.
Toutefois, I'effort de traction a appliquer au niveau de chaque appui dans une courbe en forme de chanette depend de ['orientation de l'extremite de la boucle et devient tres important lorsque la bande doit suivre une courbe relativement tendue. La fleche de la chanette est done tres sensible a une variation des efforts de traction appliques a ['entree et a la sortie du bac. Or, en cas de contact avec le fond du bac, la bande, qui defile a grande vitesse risque d'etre deterioree. Pour eviter des defauts, il est done necessaire de controler avec precision ['effort de traction applique aux deux extremites de la bande de fa,con que la longueur de la chanette et le niveau de sa partie basse
restent sensiblement constants.
Pour cela, la bande doit etre maintenue tendue par deux dispositifs tensionneurs, respectivement un tensionneur amont place en avant, dans le sens de defilement, de ltextremite d'entree dans la section de traitement et un tensionneur aval place en arriere de l'extremite de sortie de la section de traitement. Un reglage des couples appliques sur les deux tensionneurs permet de controler avec precision la tension de la bande afin de maintenir constante la longueur de celle-ci et, par
consequent, la fleche dans chaque bac.
Cependant, une diminution eventuelle de la vitesse de defilement dans la section d'alimentation ou d'evacuation par rapport a la vitesse de defilement dans les bacs doit etre immediatement compensee pour eviter une augmentation correspondante de la longueur de chaque boucle et, par consequent, de la fleche. A cet effet, il faut done placer, en amont et en aval de la section de traitement, des accumulateurs capables de se remplir ou de se vider dans des temps tres courts tout en permettant un maintien de ['effort de traction par le contr61e des couples appliques. Si la vitesse de defilement dans les ba-cs est relativement elevee, il est. done necessaire d'utiliser des accumulateurs de grande capacite pour compenser un arret eventuel du defilement en amont ou en aval de la section de traitement. Par exemple, pour une vitesse de defilement de 250 m/min, un temps d'arret de 1,5 mm pour le remplacement d'une bobine
necessite une capacite d'accumulation d'environ 400 m.
De tels accumulateurs vent bien connus et component, d'une fa,con generale, un ensemble de rouleaux de renvoi fixes et un ensemble de rouleaux mobiles montes sur un chariot de bouclage de fa,con a former plusieurs brins superposes defilant dans des sens opposes. Un deplacement horizontal du chariot dans un sens ou dans itautre permet, alors, d'augmenter ou de
diminuer la longueur de bande passant sur les rouleaux.
Cependant, pour eviter le contact entre deux brins superposes, respectivement aller et retour, il faut interposer entre ceux-ci une serie de bras separateurs qui vent repartis le long du trajet du chariot de bouclage et doivent done s'ecarter pour permettre le
passage de celui-ci (FR-A-2778350).
Le fonctionnement d'un tel accumulateur necessite un controle precis de ['effort de traction applique sur la bande de fa,con que les differents brins de celle-ci restent bien tendus pendant le deplacement du chariot de bouclage et le niveau de traction a assurer n'est pas le meme que dans la section de traitement. Chaque accumulateur doit done etre associe a deux tensionneurs places respectivement en amont et en aval et qui s'ajoutent done aux deux tensionneurs de la section de traitement. Ces dispositifs tres performants vent tres onereux et de tels equipements, dont 1'immobilisation est tres coGteuse, ne vent done rentables que pour les lignes de grande production ou les lignes couplbes sur les laminoirs tandem. C'est pourquoi, jusqu'a present, le dbcapage en ligne continue n'a bte prevu que pour d'importants tonnages annuels de bandes decapees, par exemple compris entre 1 et 2 millions de tonnes par an, la technique classique cite "push-pull" etant utilisee habituellement dans les
installations de plus faible capacite.
On s'est done avise que, si l'on pouvait reduire suffisamment les coOts d'investissement et de fonctionnement, il serait possible de realiser des installations fonctionnant en ligne continue de fa,con rentable, meme pour une faible ou moyenne production comprise, par exemple, entre 500. 000 et 750.000 tonnes par an, tout en conservant pratiquement les memes avantages qu'une ligne continue de grande capacite, notamment
pour la qualitb du produit obtenu.
L'invention a done pour objet de resoudre ce probleme grace a un nouveau procedb d'entranement de la bande dans une installation en ligne continue, permettant d'utiliser des equipements beaucoup plus simples et economiques que dans
les installations classiques de grande capacite.
De plus, les dispositions selon ['invention permettent l'utilisation des technologies modernes telles que des bacs de
dbcapage de faible hauteur avec recirculation rapide d'acide.
L'invention s'applique done a une installation comprenant, d'une fa,con gbnerale, au moins trots sections successives respectivement une section d'alimentation, une section de traitement par passage de la bande dans au moins un bac ailonge contenant un fluide de traitement et une section d'evacuation, ladite section de traitement etant associee a un tensionneur amont et a un tensionneur aval places respectivement en avant de l'extremite d'entree et en arriere de
l'extremite de sortie de la section.
Conformement a ['invention, une variation de la vitesse de defilement dans la section de traitement par rapport a la vitesse de defilement dans au moins l'une des autres sections de I'installation est compensee immediatement par une variation correspondante de la longueur de bande comprise entre au moins une extremite de la section de traitement et le tensionneur correspondent, pour le maintien permanent d'une longueur de bande sensiblement constante entre les deux extremites de la section de traitement, sans variation sensible de i'effort de
traction applique sur la bande dans chaque bac de traitement.
De fa,con particulierement avantageuse, pour permettre l'arret du defilement de la bande pendant un cycle d'evacuation d'une bobine, a la fin de l'enroulement, la vitesse de defilement dans la section de traitement est reduite a une valeur minimale compatible avec la qualite de la bande et la longueur de bande defilant, a ladite vitesse minimale, pendant ce temps d'arret, est mise en reserve dans un accumulateur qui est interpose entre I'extremite de sortie de la section de traitement et le tensionneur aval. De la sorte, une diminution de la vitesse de defilement dans la section d'evacuation est immediatement compensee par la m ise en reserve d'u ne long ueu r correspond ante de bande sa ns modification de ['effort de traction et, par consequent, de ia fleche des chanettes formees dans les bacs. De plus, cette longueur mise en reserve peut etre limitee en raison de la reduction de la vitesse dans les bacs et l'on peut done utiliser un accumulateur plus simple et economique dans les lignes
continues classiques.
L'invention couvre egalement une installation pour la mise en oeuvre du procede, comprenant deux tensionneurs places
respectivement en amont et en aval d'une section de traitement.
Selon ['invention, I'installation comprend des moyens de commande d'une variation de la longueur de bande defilant entre les deux tensionneurs, respectivement amont et aval, pour le maintien, a chaque instant, d'une longueur de bande sensiblement constante entre ['entree et la sortie de chaque bac sans variation sensible de ['effort de traction applique sur la bande entre les deux tensionneurs, respectivement amont et aval. Selon ['invention, pour commander une variation de la longueur de bande entre les deux tensionneurs, au moins un dispositif d'accumulation est interpose entre au moins une extremite de la section de traitement et le tensionneur correspondent. Un tel accumulateur peut ainsi constituer, d'une part, un moyen de maintien, a chaque instant, d'une longueur de bande et d'un effort de traction sensiblement constants entre les extremites d'entree et de sortie de chaque bac et, d'autre part, un moyen de mise en reserve d'une longueur de bande suffisante pour le maintien d'une vitesse minimale de defilement de la bande dans la section de traitement pendant un temps d'arret du
defilement dans une autre section de ['installation.
Dans un mode de realisation preferential, un tel accumulateur est place sur le trajet de la bande, entre l'extremite de sortie de la section de traitement et le tensionneur aval et presente une capacite d'accumulation maximale correspondent a la longueur de bande defilant pendant la duree d'un cycle d'evacuation d'une bobine, pour une vitesse reduite de defilement dans la section de traitement. Par exemple, la capacite d'accumulation peut etre de ltordre d'une dizaine de metres. De fa,con particulierement avantageuse, un tel accumulateur de bande comporte un rouleau de renvoi sur lequel passent deux brins de la bande, respectivement aller et retour, ledit rouleau de renvoi etant deplacable, de preference horizontalement, entre deux positions d'accumulation, respectivement une position rentree d'accumulation minimale et
une position sortie d'accumulation maximale.
Dans ce cas, le premier accumulateur place entre la sortie de la section d'alimentation et le tensionneur amont, est
avantageusement du type fosse a boucle.
L'invention permet ainsi de realiser une installation de decapage particulierement simple et economique, pouvant fonctionner en ligne continue de fa,con rentable pour une
production de ltordre de 500.000 a 750.000 tonnes par an.
Mais ['invention couvre egalement d'autres caracteristiques
avantageuses qui apparatront dans la description suivante d'un
mode de realisation particulier donne a titre d'exemple et
represente sur les dessins annexes.
La figure 1 montre schematiquement une premiere partie d'une installation selon ['invention comportant une section
d'alimentation et le debut d'une section de traitement.
La figure 2 montre schematiquement la seconde partie d'une telle installation comportant la sortie de la section de
traitement et une section d'evacuation.
Sur les figures 1 et 2, on a done represente schematiquement ['ensemble d'une installation de decapage chimique d'une bande metallique comportant trots sections, respectivement, une section d'alimentation 1, une section de traitement 2 et une section d'evacuation 3 placees successivement le long d'une direction longitudinale de
defilement d'une bande metallique 4.
La section d'alimentation 1 comprend, de facon classique, une derouleuse 10 recevant une bobine a traiter 41, des rouleaux pinceurs 11 assurant le deroulement de la bobine 41, et un bloc decambreur-decintreur 12 permettant de redresser la bande sortant de la bobine et de faire un planage grossier pour eviter que la bande risque d'accrocher des parties fixes, en particulier
lors de son defilement dans les bacs de decapage.
Une cisaille a ebouter 13 permet de couper les fetes et
queues de chaque bobine, afin de les eliminer.
La section de traitement 2 est constituee de plusieurs bacs de decapage 21, generalement trots ou quatre bacs, qui vent
suivis d'un dispositif de rincage 22.
Comme on l'a represente schematiquement sur les dessins, on utilise des bacs de type plat ayant une faible profondeur par rapport a leur longueur, chaque bac etant muni, a son entree et a sa sortie, de rouleaux deflecteurs 23 entre lesquels la bande suit une courbe en forme de chanette dont la partie la plus basse 43 passe a une faible distance du fond 24 du bac, celui-ci peut, d'ailleurs etre muni d'une serie d'appuis espaces pour eviter un contact direct. En outre, pour limiter encore le volume du bac, il est possible de donner au fond 24 de celui-ci une forme incurvee parallele a la courbe en forme de chanette suivie par la bande
entre les deux extremites de chaque base.
D'une facon generale, le nombre de bacs et leurs longueurs vent determines en fonction de la vitesse maximale de defilement prevue, compte tenu du type de bande a traiter, en particulier son format et la nature du materiau et du type d'acide utilise. De plus, la section de traitement 2 est equipee de systemes de circulation et de contrdie de debit du fluide de decapage dans chaque bac, assurant une regeneration de l'acide afin de maintenir des conditions de traitement chimique optimales. De tels moyens vent biens con n us et ne vent d one pas representes
sur le schema.
Pour permettre l'utilisation de bacs plats d'assez falble capacite, il est necessaire de contrOler l'etat de traction de la bande en defilement. En effet, pour que la fleche f de la courbe en forme de chanette suivie par la bande dans chaque bac reste faible par rapport a la distance entre les rouleaux deflecteurs 23, 23' places respectivement a ['entree et a la sortie du bac, la bande doit etre soumise a une traction assez elevee et une diminution meme assez faible de ['effort de traction se traduit par un allongement de la longueur de bande entre les deux rouleaux
deflecteurs 23, 23' et une augmentation de la fieche f.
La bande peut alors venir au contact du fond 24 du bac et il en resulte un risque de deterioration et de marquage de la bande par frottement. De plus, I'effort de traction applique sur la bande doit egalement etre contrOle afin d'eviter une usure prematuree et la deterioration des dispositifs de soutien et de guidage de la bande a l'interieur des bacs tels que rouleaux pinceurs, seuils de
bacs ou autres.
Pour controler les efforts de traction et, par consequent, les fleches prises par les chanettes a l'interieur de chaque bac, la section de traitement 2 est done associee a deux dispositifs de mise en tension 6, 6' places respectivement en amont et en aval, dans le sens de defilement, des extremites d'entree 20 et de
sortie 20' de la section de traitement 2.
Le dispositif amont de mise en tension 6 comprend ainsi un tensionneur amont 61 du type "bloc en S" comprenant au moins deux rouleaux a axes paralleles sur lesquels la bande suit un trajet en S et suivi d'un dispositif de guidage 62 qui permet de maintenir la bande bien centree a ['entree 20 dans le premier bac
de traitement 5a.
De meme, le dispositif aval de mise en tension 6'comprend un bloc de guidage 62' permettant de maintenir le centrage de la bande a la sortie 20' de la section de rincage 22 et un bloc
tensionneur 62'.
Le tensionneur amont 61 permet ainsi, d'une part d'entraner la bande dans la section d'alimentation 1 et, d'autre part, de retenir la bande entranee par le tensionneur aval 61', les couples appliques par les deux tensionneurs 61, 61', etant regles de fa,con a controler ['effort de traction applique sur la bande. II est generalement prevu de cisailler les rives de la bande qui peuvent presenter des defauts et une cisaille de rive 63 est done placee a la sortie de la section de traitement. Cette cisaille de rive 63 qui peut etre du type tracte est placee avantageusement entre la tensionneuse 61' qui permet de firer la bande et le bloc de guidage 62' qui permet de centrer la bande
dans la cisaille de facon a minimiser les chutes de rive.
La section d'evacuation 3 piacee en aval de la tensionneuse 61' comprend, de fa,con classique, une bobineuse associee, d'une part a une cisaille 31 permettant de couper la bande a la fin de l'enroulement d'une bobine 41' et, d'autre part, a des moyens pour l'enlevement de la bobine terminee et a des moyens d'engagement de la tete de la bande pour l'enroulement d'une nouvelle bobine. De tels moyens vent bien connus et ne
vent done pas representes sur le schema.
L'installation etant prevue pour permettre le defilement en continu de la bande a traiter, il est necessaire, comme on l'a vu, de raccorder la queue d'une bande en fin de defilement a la tete
de la bobine suivante.
Pour cela, il faut successivement ebouter la queue de bande dans la cisaille 13, mettre en place une nouvelle bobine sur la derouleuse 10, engager la nouvelle bande dans les dispositifs de deroulement 11 et 12, ebouter la tete de celle-ci et la relier a la queue de la bobine precedente au moyen d'un
dispositif de jonction 14.
Pendant tout ie temps necessaire a ce cycle de remplacement, le defilement de la bande doit etre arrete dans la section d'alimentation 1 mais doit continuer, en revanche, dans la section de traitement 2 car un arret dans les bacs d'acide serait prejudiciable a la qualite de la bande et entranerait une
perte de metal.
II est done necessaire de prevoir, a la sortie de la section d'alimentation 1, un dispositif d'accumulation 15 dans lequel une longueur de bande suffisante est mise en reserve au debut du
deroulement d'une bobine.
De meme, un second dispositif d'accumulation 5 doit etre prevu en amont de l'enrouleuse 30 pour mettre en reserve la longueur de bande sortant de la section de traitement 2 pendant
l'arret de l'enroulement pour ['evacuation d'une bobine terminee.
Comme on l'a indique plus haut, dans une installation de grande production, la bande defile a une tres grande vitesse, par exemple 250 m/min et cette vitesse doit etre maintenue aussi constante que possible pour ne pas perturber le fonctionnement de ['installation. II en resulte que l'on doit utiliser des accumulateurs de tres grande capacite associes chacun a deux tensionneurs et que seule une production elevee permet de
rentabiliser une installation aussi onereuse.
Dans le cas, au contraire, d'une installation de faibie ou moyenne capacite devant stadapter a des changements de programme de fabrication, il est moins important de maintenir la productivite et, pour que ['installation soit rentable, il faut essentiellement en reduire ies coOts d'investissement et de fonctionnement. C'est pourquoi, jusqu'a present, on utilisait couramment des installations cites "push-pull" fonctionnant de
bobine a bobine.
Dans une telle installation, il faut, a cheque bobine, reengager la bande entre tous les rouleaux et ceci entrane un risque de marquage de la bande. De plus, la productivite est evidemment assez faible, en raison de l'arret periodique de ['installation. L'invention repose sur l'idee qu'en admettant une certaine perte de productivite par rapport aux installations de traitement en ligne continue realisees jusqu'a maintenant pour les grandes capacites, on pourrait utiliser des dispositions plus simples et moins onereuses permettant, cependant, de conserver l'essentiel des avantages d'un traitement continu et qu'ainsi, il serait possible de red u ire s uffisamment les coOts d'investissement et de fonctionnement pour qutune telle installation soit rentable pour une production moyenne, par exemple de 500.000 a
700.000 tonnes/an.
En particulier, alors que jusqu'a present, on utilisait des accumulateurs de tres grandes capacites pour maintenir sensiblement constante la vitesse de defilement dans les bacs, il apparat qu'une reduction de la vitesse de defilement jusqu'a une vitesse minimale par exemple de 10 m/min permet d'utiliser un
accumulateur tres simple et peu couteux, de faible capacite.
On salt, en effet, que le temps d'arret necessaire pour un cycle de rem placement ou d'evacuation d'une bobine est d'environ 1,5 minutes. Si l'on peut reduire la vitesse de defilement a une valeur minimale, par exemple de 10 m/min, la
capacite de laccumulateur doit etre, simplement, de 15 a 20 m.
Or, meme dans les installations de grande capacite, il est deja possible, par exemple en cas d'avarie, de reduire la vitesse de defilement a une valeur tres falble, en particulier si l'on realise un decapage chlorhydrique. Dans ['invention, au lieu d'etre exceptionnelle, une telle reduction de vitesse se fera periodiquement a la fin de chaque bobine. II en resulte, evidemment, une perte de productivite mais celle-ci est tout a fait acceptable pour une installation de faible ou moyenne capacite et, de toutes facons, la capacite de production reste
superieure a celle d'une installation "push pull".
On va done utiliser des accumulateurs de faible capacite,
aussi bien en amont qu'en aval de la section de traitement 2.
De preference, comme on l'a represente sur la figure 1, I'accumulateur 15 place en amont de la section de traitement 2
peut etre du type "fosse a boucle".
On salt, en effet, qu'un tel accumulateur est particulierement economique car il est constitue simplement d'une ou deux fosses 16 dans lesquelles la bande forme une boucle qui pend librement sous l'effet de son propre poids. La longueur de bande ainsi accumulee dans chaque fosse est controlee par des rouleaux pinceurs 17 dont on peut regler les vitesses en fonction, d'une part de la vitesse de defilement a la sortie de la derouleuse 10 et, d'autre part, de la vitesse de defilement maintenue dans la section de traitement 2 par le tensionneur 61. Ainsi, au debut du deroulement d'une bobine, il est possible de regler la vitesse donnee par les rouleaux pinceurs 17 un peu au dessus de la vitesse de defilement dans les bacs afin de former des boucles 42 dans les deux fosses 16 qui vent equipees de dispositifs de detection de bande afin de
controler les longueurs accumulees. Comme on l'a indique, dans le cas d'une fleche importante par rapport a la
distance entre appuis, la tension de la bande n'a pas besoin d'etre controlee avec une grande precision. Le niveau general de traction est done determine simplement en reglant les vitesses relatives du tensionneur 61 place en amont de la section
d'alimentation et des rouleaux pinceurs 11 et 17.
Bien entendu, d'autres moyens connus pourraient etre employee dans la section d'alimentation qui nta pas besoin d'etre decrite en detail. Cependant, dans la mesure ou ['installation selon ['invention est prevue pour des lignes de petite ou moyenne capacite, il est interessant de realiser une economic d'investissement en utilisant des equipements moins couteux que dans une installation de grande production et permettant, cependant, d'obtenir la qualite souhaitee. A cet egard, il est interessant d'utiliser une agrafeuse 14 pour le raccordement des bandes successives mats, en cas de besoin, on pourrait employer un autre moyen de jonction comme, par exemple, une soudeuse. De la meme fa,con, un accumulateur de faible capacite est place en aval de la section de traitement 2 et, selon une autre caracteristique de ['invention, cet accumulateur 5 est integre dans le dispositif aval de mise en tension 6', entre l'extremite de sortie de la section de traitement 2 et le tensionneur aval 61' et permet, non seulement d'absorber la longueur de bande produite pendant un cycle d'evacuation, mais aussi de maintenir constantes, a cheque instant, les longueurs de bande et les
fleches dans chaque bac 21.
Comme on l'a indique plus haut, la duree normale d'un cycle d'evacuation apres enroulement complet, d'une bobine 41' est d'environ 1,5 minutes. Si l'on reduit la vitesse de defilement a m/min, la capacite de l'accumulateur 5 doit done etre de l'ordre de 15 a 20 m et, en tous cas d'au plus quelques dizaines
de metres.
Par consequent, comme on l'a represente schematiquement sur la figure, I'accumulateur 5 peut etre du type a rouleaux danseurs comportant un seul rouleau de renvoi 51 associe a deux rouleaux fixes 52, 52' et deplacable sur une longueur d'une
dizaine de metres.
De preference, le rouleau de renvoi 51 se deplace horizontalement au dessous de la section de rin,cage 22, I'un des rouleaux fixes 52 etant fixe a la sortie de la section d'alimentation 2 et l'autre rouleau fixe 52' pouvant faire partie du dispositif de centrage 62' place en avant du tensionneur aval 61'. Grace a cette disposition, la tension appliquee sur la bande 4 dans les bacs de decapage 21, qui determine le niveau de la partie basse 43 de la courbe formee, dans chaque bac, par la bande, depend uniquement des couples appliquees respectivement sur le tensionneur aval 61' qui determine ['effort d'entranement et sur le tensionneur amont 61 qui exerce un effort de retenue. Le rouleau danseur 51 de l'accumulateur aval est. de preference, actionne par un ou plusieurs verins non representes associes a un systeme de commande hydraulique qui permet de repondre sans delai a une variation de lteffort de traction applique entre les deux tensionneurs 61, 61', afin de maintenir constante la longueur de bande entre les deux tensionneurs et, par consequent, la fleche f de la courbe en
forme de chanette suivie par la bande dans chaque bac.
L'installation qui vient d'etre decrite fonctionne done de la fa,con suivante: Apres avoir place une bobine 41 sur la derouleuse 10, on commande le deroulement de la bande 4 et son passage dans les sections successives de ['installation jusqu'a ['engagement de la tete de la bande sur l'enrouleuse 30. L'installation peut alors fonctionner de fa,con continue a une vitesse normale de defilement dans les bacs, par exemple de 200 mJmin. Les couples appliquees respectivement par les deux tensionneurs 61, 61' vent regles de fa,con a appliquer sur la bande, aux extremites 23, 23' de cheque bac 21, des efforts de traction compatibles avec le niveau de contraintes admissible par le materiau constituent la bande, en maintenant une distance minimale entre
le fond 24 du bac 21 et la partie inferieure 43 de la bande.
Au debut du deroulement de la bobine 41, on regle les vitesses des rouleaux pinceurs 17 de fagon a former, dans chaque fosse 16, une boucle 42. En revanche, le rouleau danseur 51 de l'accumulateur aval 5 est place dans sa position rentree d'accumulation minimale avec, cependant, une certaine possibilite de deplacement horizontal afin de compenser, en cas de besoin, de legeres variations de ['effort de traction appliquees
sur la bande.
A la fin du deroulement de la bobine 41, ceile-ci doit etre remplacee par une nouvelle bobine. Pendant le cycle de remplacement le defilement de la bande est arrete au niveau de la cisaille 13 afin d'eliminer la queue de la bande, et la vitesse de defilement dans les bacs 21 est reduite a une vitesse minimale de l'ordre de 10 m/min pour laquelle les longueurs de boucles 42 accumulees auparavant dans les fosses 16 vent
suffisantes pour continuer le traitement.
Dans les installations classiques, une variation de vitesse a ['entree ou a la sortie de la ligne est compensee par un accumulateur associe a ses propres tensionneurs et de capacite suffisante pour maintenir constante la vitesse de defilement dans la section de traitement dont les tensionneurs ntont done pas a
changer de vitesse.
Au contraire, dans ['installation simplifiee selon ['invention, on utilise seulement deux tensionneurs 61, 61' dont il faut modifier les vitesses tout en maintenant constant ['effort de traction applique sur la bande. Or, cette adaptation n'est pas immediate, compte tenu de l'inertie des dispositifs d'entranement. II en resulte un risque de variation de la tension et, par consequent, d'augmentation de la fleche de la chanette dans chaque bac. Ce risque est evite, selon ['invention, grace a la commande hydraulique de l'accumulateur aval 5 qui realise une veritable regulation. Toute variation de lteffort de traction peut, en effet, etre detectee immediatement et compensee par un deplacement correspondent du rouleau danseur 51 afin de maintenir constante la longueur de ia bande entre ['entree 20 et la sortie 20' de la section d'alimentation 2 ainsi que ['effort de traction applique sur la bande. Ainsi, lorsque la vitesse de defilement dans les bacs 21 est diminuee pour permetre un arret dans la section d'alimentation 1, la deceleration est absorbee par un leger deplacement du rouleau danseur 51 qui permet de maintenir constantes la longueur et la fleche f de la chamette formee par la bande 4 dans chaque bac 21, ce qui permet d'eviter une deterioration de la bande par frottement avec le fond
24 du bac, meme pour une distance de securite minimale.
Apres le soudage de la queue de la bande en cours de decapage sur la tete de la nouvelle bobine, la vitesse de defilement est augmentee mais l'effet dynamique de cette acceleration est encore absorbe par le rouleau danseur 51 dont le deplacement permet de maintenir constants les efforts de traction et la longueur de bande entre les deux extremites 23, 23'
de chaque bac 21.
Lorsque la bobine 41' formee sur l'enrouleuse 30 arrive a son diametre maximal, la vitesse de defilement dans les bacs 21 est de nouveau reduite a une vitesse minimaie, par exemple 10 m/min, et le defilement est arrete au niveau de la cisaille aval 31 qui coupe la bande pour permettre ['evacuation de la bobine terminee 41' puis ['engagement de la partie suivante de la bande
sur l'enrouleuse 30 pour former une nouvelle bobine.
Comme precedemment, I'accumulateur 5 a permis d'absorber cette deceleration de fa,con a maintenir constante la longueur de chaque charnette, malgre l'inertie des dispositifs d'entrarnement. Ensuite, le rouleau de renvoi 51 peu a se deplacer afin d'absorber la longueur de bande traitee dans la section 2 a cette vitesse reduite, cette longueur pouvant etre, comme on l'a vu, de 15 a 20 m pour un temps d'arret de 1, 5 min. Ainsi, I'accumulateur aval 5 place entre la sortie 20' de la section de traitement et le tensionneur aval 61' remplit les deux fonctions, respectivement le maintien, a chaque instant, d'une longueur sensiblement constante de bande entre les deux extremites de chaque bac et la mise en reserve de la longueur de bande traitee dans la section 2 a la vitesse minimale de
defilement pendant ie cycle d'evacuation de la bobine terminee.
Lorsque la vitesse de defilement est revenue a son niveau normal, la bande se deroule de fac,on continue entre la derouleuse 10 et l'enrouleuse 30 et le rouleau de renvoi 51 de l'accumulateur est ramene a sa position d'accumulation minimale sans modification de ['effort de traction applique sur la
bande par le tensionneur 61'.
Bien entendu, I'invention ne se limite pas aux details du mode de realisation qui vient d'etre decrit a titre de simple exemple, d'autres dispositifs pouvant etre utilises pour la mise en oeuvre du procedb sans stecarter du cadre de protection
defini par les revendications.
Par exemple, il est avantageux et particulierement economique d'utiliser des fosses a boucles pour constituer l'accumulateur amont 15 mais d'autres dispositions pourraient etre utilisees pour assurer la meme fonction, par exemple un
rouleau danseur.
Un tel accumulateur pourrait d'ailleurs etre place entre le tensionneur amont 61 et l'extremite d'entree 20 de la section de traitement. De meme, les dispositifs de guidage 62, 62' peuvent etre a deux ou trots rouleaux et les tensionneuses 61, 61' a deux ou quatre rouleaux. Les cisailles de fractionnement 13, 31 peuvent egalement etre de tout type adapte a la capacite de la ligne, aux vitesses de defilement souhaitees et a la natures des materiaux a traiter. II en est de meme du systeme de decapage utilise, par exemple bac plat de faible profondeur ou bac avec injection d'acide, ainsi que des moyens permettant une reduction de la vitesse de defilement jusqu'a un niveau compatible avec une
capacite d'accumulation reduite a quelques dizaines de metre.
On salt, en particulier, qu'il est avantageux, dans ce but, de realiser un decapage chlorhydrique et que l'on peut egalement employer des in hibiteu rs pour red uire lteffet de l'acide afin de ne
pas attaquer exagerement le metal a vitesse reduite.
TO Les signes de reference inseres apres les caracteristiques
techniques mentionnees dans les revendications, ont pour soul
but de faciliter la comprehension de ces derrieres et nten
limitent aucunement la portee.
Claims (15)
1. Procede d'entranement d'un produit en bande defilant, suivant une direction longitudinale, dans une installation comprenant au moins trots sections successives, respectivement une section (1) d'alimentation, une section (2) de traitement par passage de la bande (4) dans au moins un bac allonge (21) contenant un fluide de traitement et ayant une entree (23) et une sortie (23') placees a un niveau superieur, entre lesquelles la bande qui defile forme une courbe (40) ayant une partie basse (43) placee a un niveau inferieur qui depend de la longueur de bande comprise entre ['entree et la sortie du bac (21), et une section (3) d 'evacuation, lad ite section de traitement (2) etant associee a un tensionneur amont (61) et a un tensionneur aval (61') places respectivement en avant d'une l'extremite d'entree (20) et en arriere d'une l'extremite de sortie (20') de la section (2), caracterise par le fait qu'une variation de la vitesse de defilement dans la section de traitement (2) par rapport a la vitesse de defilement dans au moins l'une des autres sections (1, 3) de ['installation est compensee immediatement par une variation correspondante de la longueur de bande (44) comprise entre au moins une extremite (20, 20') de la section de traitement (2) et le tensionneur (61, 61') correspondent, pour le maintien permanent d'une longueur de bande sensiblement constante entre les deux extremites (20, 20') de la section de traitement (2), sans variation sensible de ['effort de traction
applique sur la bande (4) dans cheque bac de traitement (21).
2. Procede selon la revendication 1, d'entranement d'une bande (4) dans une installation dans laquelle la section d'evacuation (3) comprend une bobineuse (30) pour l'enroulement de la bande (4) apres traitement, le defilement de la bande (4) etant arrete a la fin de l'enroulement d'une bobine pendant un cycle d'evacuation de la bobine enrouiee (41'), caracterise par le fait que, pendant la duree d'un cycle d'evacuation, la vitesse de defilement dans la section de traitement (2) est reduite a une valeur minimale et la longueur de bande defilant a ladite vitesse minimale pendant la duree du cycle d'evacuation est mise en reserve dans un accumuiateur (5) interpose entre l'extremite de sortie (20') de la section de traitement (2) et le tensionneur aval (61').
3. Installation de traitement d'un produit en bande comportant: - des moyens (11, 61, 61', 30) de commande du defilement d'une bande (4), le long d'un axe longitudinal, dans au moins trots sections successives, respectivement: une section (1) d'alimentation de la bande a une vitesse rbglable entre une vitesse nulle et une vitesse de traitement; - une section (2) de traitement ayant une extremite d'entree (20) et une extremite de sortie (20') et comprenant au moins un bac allonge (21) ayant une entree (23) et une sortie (23') et contenant un fluide de traitement; - une section (3) d'evacuation de la bande a une vitesse reglable entre une vitesse normale et une vitesse nulle; - deux ensembles tensionneurs, respectivement un tensionneur amont (61) place en avant, dans le sens de defilement, d'une l'extremite d'entree (20) de la section de traitement (2) et un tensionneur aval (61') place en arriere d'une extremite de sortie (20'), pour le maintien de ladite bande (4) sous un effort de traction sensiblement constant entre ['entree (23) et la sortie (23') de chaque bac, caracterisee par le fait qu'elle comprend des moyens (5) de commande d'une variation de la longueur de bande (44) defilant entre les deux tensionneurs, respectivement amont (61) et aval (61'), pour le maintien, a chaque instant, d'une longueur de bande (40) sensiblement constante dans chaque bac (21), sans variation sensible de lteffort de traction applique sur la bande (4) entre les deux tensionneurs, respectivement amont (61) et aval
(61 t).
4. Installation selon la revendication 3, caracterisee par le fait qu'elle comprend au moins un dispositif (5) d'accumulation d'une longueur variable de bande, interpose entre au moins une extremite (20, 20') de la section de traitement (2) et le
tensionneur correspondent (61, 61').
5. Installation selon la revendication 4, caracterisee par le fait qu'un accumulateur de bande (5) est place sur le trajet de la bande (4), entre l'extremite de sortie (20') de la section de
traitement (2) et le tensionneur aval (61').
6. Installation selon la revendication 5, caracterisee par le fait qu'au moins un accumulateur (15) du type fosse a boucle est place sur le trajet de la bande (4), a la sortie de la section
d'alimentation et en avant du tensionneur amont (61).
7. Installation selon la revendication 4, caracterisee par le fait qutun accumulateur de bande est place sur le trajet de la bande, entre le tensionneur amont (61) et l'extremite d'entree
(20) dans la section de traitement (2).
8. Installation selon l'une des revendications 5 et 7,
caracterise par le fait que le meme accumulateur (5) constitue, d'une part un moyen de maintien, a cheque instant, d'une longueur de bande sensiblement constante entre les extremites d'entree (23) et de sortie (23') de chaque bac (21) et, d'autre part, un moyen de mise en reserve d'une longueur de bande suffisante pour le maintien d'une vitesse minimale de defilement de la bande (4) dans la section de traitement (2) pendant un temps d'arret du defilement dans une autre section (1, 3) de I'installation.
9. Installation selon la revendication 8, dans laquelle la section d'evacuation (3) comporte une enrouleuse (30) associee a des moyens d'evacuation d'une bobine enroulee (41'), caracterisee par ie fait que l'accumulateur (5) a une capacite d'accumulation maximale correspondent a une longueur de bande defilant pendant la duree d'un cycle d'evacuation d'une bobine (41'), pour une vitesse reduite de defilement dans la
section de traitement (2).
10. Installation selon la revendication 9, caracterisee par le fait que l'accumulateur (5) a une capacite d'accumulation
maximale d'au plus quelques dizaines de metres.
11. Installation selon l'une des revendications 4 a 10,
caracterisee par le fait que l'accumulateur (5) est commande hydrauliquement pour le reglage de la longueur de bande accumulee.
12. Installation selon l'une des revendications 4 a 11,
caracterisee par le fait que l'accumulateur de bande (5) comporte un rouleau de renvoi (51) depla,cable entre deux positions
d'accumulation, respectivement maximale et minimale.
13. Installation selon la revendication 12, caracterisee par le fait que le rouleau de renvoi (51) se deplace horizontalement entre une position rentree d'accumulation
minimale et une position sortie d'accumulation maximale.
14. Installation selon la revendication 13, caracterisee par le fait que le deplacement du rouleau de renvoi (51) est commande par au moins un verin hydraulique associe a un circuit d'alimentation comportant des moyens de detection d'une variation de ['effort de traction applique sur la bande (4) passant
sur le rouleau (51).
15. Installation selon l'une des revendications
precedentes, caracterisee par le fait qu'elle comprend des moyens (62, 62') de guidage de la bande (4) places respectivement entre chaque extremite (20, 20') de la section de
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20081231 |